#pragma once

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <map>

using namespace std;

template<class K>
struct HashFunc
{
	size_t operator()(const K& key)
	{
		return (size_t)key;
	}
};

// 特化
template<>
struct HashFunc<string>
{
	size_t operator()(const string& key)
	{
		size_t hash = 0;
		for (auto e : key)
		{
			hash *= 31;
			hash += e;
		}

		return hash;
	}
};


enum State
{
	EXIST,
	EMPTY,
	DELETE
};

namespace hash_bucket
{
	template<class T>
	struct HashNode
	{
		T _data;
		HashNode<T>* _next;

		HashNode(const T& data)
			:_data(data)
			,_next(nullptr)
		{}
	};

	// 前置声明 解决相互依赖的问题
	template<class K, class T, class KeyOfT, class Hash>
	class HashTable;

	template<class K, class T, class Ptr, class Ref, class KeyOfT, class Hash>
	struct HTIterator
	{
		typedef HashNode<T> Node;
		typedef HTIterator<K, T, Ptr, Ref, KeyOfT, Hash> Self;

		Node* _node;
		const HashTable<K, T, KeyOfT, Hash>* _pht;

		// 构造函数不仅需要节点的指针，还需要哈希表对象的指针
		HTIterator(Node* node, const HashTable<K, T, KeyOfT, Hash>* pht)
			:_node(node)
			, _pht(pht)
		{}

		Ref operator*()
		{
			return _node->_data;
		}

		Ptr operator->()
		{
			return  &_node->_data;
		}

		bool operator!=(const Self& s)
		{
			return _node != s._node;
		}

		Self& operator++()
		{
			// 如果当前桶没有走完就继续走
			if (_node->_next)
			{
				// 当前桶还有节点
				_node = _node->_next;
			}
			else {     // 遍历下一个不为空的桶
				KeyOfT kot;
				Hash hs;
				size_t hashi = hs(kot(_node->_data)) % _pht->_tables.size();      // 计算桶的位置
				++hashi;                                                          // 注意这里必须要++hashi 调试了好久 因为如果不++ 旧的桶遍历完了会一直重复遍历死循环 当_node->next为空时必须++hashi
				while (hashi < _pht->_tables.size())
				{
					if (_pht->_tables[hashi])
					{
						break;
					}

					++hashi;
				}
				if (hashi == _pht->_tables.size())
				{
					_node = nullptr;    // end()
				}
				else {
					_node = _pht->_tables[hashi];
				}
			}
			return *this;
		}
	};

	template<class K, class T, class KeyOfT, class Hash>
	class HashTable
	{
		// 类模板的友元声明
		template<class K, class T, class Ptr, class Ref, class KeyOfT, class Hash>
		friend struct HTIterator;

		typedef HashNode<T> Node;
	public:
		typedef HTIterator<K, T, T*, T&, KeyOfT, Hash> Iterator;
		typedef HTIterator<K, T,const T*, const T&, KeyOfT, Hash> ConstIterator;

		Iterator Begin()
		{
			if (_n == 0)
				return End();

			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				if (cur)
				{
					return Iterator(cur, this);                // 太妙了， this就是哈希表对象的指针
				}
			}

			return End();
		}

		Iterator End()
		{
			return Iterator(nullptr, this);
		}

		ConstIterator Begin() const
		{
			if (_n == 0)
				return End();

			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				if (cur)
				{
					return ConstIterator(cur, this);                // 太妙了， this就是哈希表对象的指针
				}
			}

			return End();
		}

		ConstIterator End() const
		{
			return ConstIterator(nullptr, this);
		}

		HashTable()
		{
			_tables.resize(10, nullptr);
		}

		~HashTable()
		{
			// 依次把每个哈希桶释放
			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				while (cur)
				{
					Node* next = cur->_next;
					delete cur;
					cur = next;
				}
				_tables[i] = nullptr;
			}
		}

		pair<Iterator, bool> Insert(const T& data)
		{
			KeyOfT kot;
			Iterator it = Find(kot(data));
			if (Find(kot(data)) != End())
				return make_pair(it, false);

			Hash hs;
			size_t hashi = hs(kot(data)) % _tables.size();

			// 负载因子==1扩容
			if (_n == _tables.size())
			{
				/*HashTable<K, V> newHT;
				newHT._tables.resize(_tables.size() * 2);
				for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
				{
					Node* cur = _tables[i];
					while (cur)
					{
						newHT.Insert(cur->_kv);
						cur = cur->_next;
					}
				}

				_tables.swap(newHT._tables);*/

				vector<Node*> newtables(_tables.size() * 2, nullptr);
				for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
				{
					Node* cur = _tables[i];
					while (cur)
					{
						Node* next = cur->_next;
						// 旧表中节点，重新映射到新表中的位置
						size_t hashi = hs(kot(cur->_data)) % newtables.size();
						// 头插到新表
						cur->_next = newtables[hashi];
						newtables[hashi] = cur;

						cur = next;
					}

					_tables[i] = nullptr;
				}

				_tables.swap(newtables);
			}

			Node* newnode = new Node(data);
			newnode->_next = _tables[hashi];
			_tables[hashi] = newnode;
			++_n;

			return make_pair(Iterator(newnode, this), true);
		}


		Iterator Find(const K& key)
		{
			KeyOfT kot;
			Hash hs;
			size_t hashi = hs(key) % _tables.size();
			Node* cur = _tables[hashi];
			while (cur)
			{
				if (kot(cur->_data) == key)
				{
					return  Iterator(cur, this);
				}

				cur = cur->_next;
			}

			return End();
		}

		bool Erase(const K& key)
		{
			KeyOfT kot;
			Hash hs;
			size_t hashi = hs(key) % _tables.size();
			Node* prev = nullptr;
			Node* cur = _tables[hashi];
			while (cur)
			{
				if (kot(cur->_data) == key)
				{
					if (prev == nullptr)
					{
						_tables[hashi] = cur->_next;
					}
					else
					{
						prev->_next = cur->_next;
					}

					delete cur;
					--_n;
					return true;
				}

				prev = cur;
				cur = cur->_next;
			}

			return false;
		}

	private:
		vector<Node*> _tables;            // 指针数组
		size_t _n = 0;                    // 存储数据的个数
	};    

}